CN110354846A - 一种锰铈掺杂石墨烯低温scr脱硝催化剂的制备方法 - Google Patents

一种锰铈掺杂石墨烯低温scr脱硝催化剂的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110354846A
CN110354846A CN201910699111.9A CN201910699111A CN110354846A CN 110354846 A CN110354846 A CN 110354846A CN 201910699111 A CN201910699111 A CN 201910699111A CN 110354846 A CN110354846 A CN 110354846A
Authority
CN
China
Prior art keywords
low temperature
scr denitration
graphene
cerium dopping
denitration catalyst
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910699111.9A
Other languages
English (en)
Inventor
金双玲
王江灿
杨烁
吴家辉
古飞蛟
魏旭东
梁鸿
韦家卿
侯佳男
金鸣林
张睿
刘艳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Institute of Technology
Original Assignee
Shanghai Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Institute of Technology filed Critical Shanghai Institute of Technology
Priority to CN201910699111.9A priority Critical patent/CN110354846A/zh
Publication of CN110354846A publication Critical patent/CN110354846A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
    • B01D53/8625—Nitrogen oxides
    • B01D53/8628—Processes characterised by a specific catalyst
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/002—Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/32—Manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/34—Manganese
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/03—Precipitation; Co-precipitation
    • B01J37/031—Precipitation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08—Heat treatment
    • B01J37/10—Heat treatment in the presence of water, e.g. steam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/02—Other waste gases
    • B01D2258/0283—Flue gases

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明提供了一种锰铈掺杂石墨烯低温SCR脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括：步骤1：称取Mn(NO3)2·4H2O、Ce(NO3)3·6H2O和尿素于容器中，加入去离子水，搅拌溶解，得到混合液A；称取氧化石墨于另一容器中，加入去离子水，超声分散，得到氧化石墨烯分散液B，在搅拌状态下，将混合液A滴加到氧化石墨烯分散液B中，并进行超声处理，得到混合液C；步骤2：将步骤1所得的混合液C放入恒温水浴中进行均相沉淀反应；步骤3：将步骤2中反应所得的混合溶液转移到水热釜中进行水热反应，过滤，将所得沉淀洗涤，烘干，置于管式加热炉中，在氮气氛围下进行高温热处理，得到锰铈掺杂石墨烯低温SCR脱硝催化剂。本发明的催化剂具有较好的低温催化活性。

Description

一种锰铈掺杂石墨烯低温SCR脱硝催化剂的制备方法
技术领域
本发明属于化学工程中的工业催化领域，具体涉及一种锰铈掺杂石墨烯低温 SCR脱硝催化剂的制备方法。
背景技术
选择性催化还原(SCR)技术是目前应用最为广泛的烟气脱硝技术，是消除 NOx最有效的方法，最早由日本于20世纪60～70年代后期完成工业运行。其原 理是在氧气氛围中，还原剂(NH3)在催化剂的作用下，选择性的与NOx反应生成 N2和H2O。催化剂是SCR技术的核心，根据SCR催化剂最佳活性区间的不同， 可分为高温段催化剂(450～600)℃、中温段催化剂(250～450)℃以及低温段催化 剂(120～250)℃。已实现工业化应用的催化剂体系为V2O5-WO3(MoO3)/TiO2，其 最佳活性温度在300～400℃，属中温段催化剂。由于所需的温度较高，SCR脱 硝装置一般置于除尘和脱硫装置之前，因而催化剂易受到粉尘的冲刷和堵塞，导致寿命降低。而将脱硝装置置于除尘和脱硫装置之后时，则需要加装烟气预热装 置以满足催化活性的要求。为避免装置改造和节约预热成本，开发在低温段具有 良好SCR活性的催化剂成为烟气脱硝领域的重要研究方向。
已有研究表明，锰氧化物(MnOx)结晶度高、比表面积大，低温状态下晶格氧 的高迁徙率，使其在低温SCR反应中显示出较好的SCR活性，并具有更广泛的 操作温度范围。Mn的多价氧化态中，MnO2的活性最高，但是Mn催化剂受SO2影响较大，很容易失活。铈氧化物(CeOx)能够增强催化剂的储氧能力和表面酸性， 促进NH3在催化剂表面的吸附和活化，可以大幅度提高催化剂的低温活性。同 时也可以有效地抑制催化剂活性组分的硫酸化，降低硫酸盐在催化剂表面的稳定 性，从而可以提高催化剂的抗硫性。氧化石墨烯具有较大比表面积和高含量表面 含氧官能团，这些含氧基团可以改变碳表面的疏水性，使其更容易分散于水溶液， 同时可以提供更多的吸附位点和活性位点，有效提高活性组分的分散性，从而提高催化剂的活性。
传统制备锰铈催化剂的方法是直接沉淀法，此方法中沉淀剂的直接加入可能 会导致离子来不及扩散，造成局部浓度过高的现象，催化剂分布不均匀。这里采 用一种均相沉淀和水热耦合的方法制备锰铈催化剂，利用尿素作为沉淀剂，其特 点是加入的尿素不是立刻与被沉淀组分发生反应，而是通过化学反应使尿素在整 个溶液中缓慢地水解，控制粒子的生长速度，可避免浓度不均，得到粒度均匀、 粒径分布较窄的颗粒。水热法采用水溶液作为反应体系，通过高温高压将反应体 系加热至临界温度，加速离子反应和促进水解反应，在水溶液或蒸汽流体中制备 产物，制得的产物具有粉末细、纯度高、分散性好等特点。
发明内容
本发明目的是提供一种具有较好的低温活性的锰铈掺杂石墨烯低温SCR脱 硝催化剂的制备方法。
为了达到上述目的，本发明提供了一种锰铈掺杂石墨烯低温SCR脱硝催化 剂的制备方法，其特征在于，包括：
步骤1：称取Mn(NO3)2·4H2O、Ce(NO3)3·6H2O和尿素于容器中，加入去离 子水，搅拌溶解，得到混合液A；称取氧化石墨于另一容器中，加入去离子水， 超声分散，得到氧化石墨烯分散液B，在搅拌状态下，将混合液A滴加到氧化 石墨烯分散液B中，并进行超声处理，得到混合液C；
步骤2：将步骤1所得的混合液C放入恒温水浴中进行均相沉淀反应；
步骤3：将步骤2中反应所得的混合溶液转移到水热釜中进行水热反应，反 应结束后将溶液过滤，将所得沉淀洗涤，烘干，置于管式加热炉中，在氮气氛围 下进行高温热处理，得到锰铈掺杂石墨烯低温SCR脱硝催化剂。
优选地，所述的步骤2中的均相沉淀反应过程中保持强磁力搅拌，搅拌转速 为500r/min。
优选地，所述的Mn(NO3)2·4H2O和Ce(NO3)3·6H2O的摩尔比为1～10:1， Mn(NO3)2·4H2O和Ce(NO3)3·6H2O的摩尔数之和与尿素的摩尔数的比值为 1:20～40。
优选地，所述的氧化石墨烯由Brodie法、Staudenmaier法或Hummers法制 得。
优选地，所述的氧化石墨烯的质量与锰铈掺杂石墨烯低温SCR脱硝催化剂 中所含的锰元素和铈元素的质量之和的比值为1～3:10。
优选地，所述的步骤2中的水浴温度为75～100℃，时间为2～4h。
优选地，所述的步骤3中的水热温度为120～160℃，时间为2～4h。
优选地，所述的步骤3中的高温热处理温度为400～500℃，时间为2～4h。
更优选地，所述的步骤2中的水浴温度为85℃，时间为4h，步骤3中的水 热温度为120℃，时间为4h。
更优选地，所述的步骤3中的高温热处理温度为400℃，时间为3h。
本发明还提供了上述的制备方法所制备的锰铈掺杂石墨烯低温SCR脱硝催 化剂。
本发明还提供了上述的锰铈掺杂石墨烯低温SCR脱硝催化剂在低温SCR烟 气脱硝系统中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
采用均相沉淀和水热耦合的方法制备锰铈掺杂石墨烯催化剂，均相沉淀法采 用易缓慢水解的物质尿素作为沉淀剂,控制粒子的生长速度，避免了直接沉淀法 中由于沉淀剂的直接加入而导致离子来不及扩散,造成局部浓度过高的现象。进 一步采用水热法，加速粒子反应并控制水解，易得到粒度均匀、晶型稳定、纯度 高的催化剂。同时掺杂了具有较大比表面积和高含量表面含氧官能团的氧化石墨 烯，来提高催化剂的分散，从而达到较好的低温催化活性。本发明的催化剂粒度 均匀、晶型稳定、纯度高，且具有较好的低温催化活性。
附图说明
图1为部分实施例中制备催化剂的SCR活性图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说 明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容 之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于 本申请所附权利要求书所限定的范围。
以下实施例中所用的各原料均为市售产品。
实施例1
利用改进Hummers法制备氧化石墨，具体步骤为：
将96mL浓硫酸(质量分数为98％)倒入干燥的圆底烧瓶中，然后向烧瓶中 加入2gNaNO3，在搅拌溶解后加入2g鳞片石墨，等鳞片石墨在溶液中分散均匀 后，慢慢地向烧瓶中加入12gKMnO4，反应1.45h，整个过程均在冰浴条件下进 行，温度保持在0℃。然后将温度升至35℃，该条件下反应2h后，继而非常缓 慢的加入80mL去离子水，升温至95℃，反应30min，再加入200mL去离子水， 随后加入10mL30％的H2O2溶液，反应10min，反应液趁热离心，所得沉淀用 1000mL浓度为5％的盐酸洗涤，以去除沉淀含有的金属离子。然后用去离子水 洗涤至溶液pH接近中性，将其置于60℃真空干燥箱中干燥24h，得到氧化石墨。
实施例2
一种锰铈掺杂石墨烯低温SCR脱硝催化剂的制备方法，具体步骤为：
(1)称取1.0gMn(NO3)2·4H2O、0.5764g Ce(NO3)3·6H2O、6.3744g尿素于烧 杯中，加入10mL去离子水，搅拌使其全部溶解，得到混合液A(所述的 Mn(NO3)2·4H2O和Ce(NO3)3·6H2O的摩尔比为3:1，Mn(NO3)2·4H2O和 Ce(NO3)3·6H2O的摩尔数之和与尿素的摩尔数的比值为1:20)。称取40.5mg氧化 石墨于烧杯中，加入40mL去离子水，在80W、40KHz下超声分散30min，得到 氧化石墨烯分散液B(氧化石墨烯的质量与锰铈掺杂石墨烯低温SCR脱硝催化剂中所含的锰元素和铈元素的质量之和的比值为1:10)。在搅拌状态下，将混合 液A缓慢滴加到氧化石墨烯分散液B中，室温搅拌30min，再在80W、40KHz 下超声处理30min，得到混合液C；
(2)将步骤(1)得到的混合液C放入85℃恒温水浴中，以500r/min磁力搅 拌4h进行均相沉淀反应；
(3)将步骤(2)反应所得的混合溶液转移到带有聚四氟乙烯内胆的水热釜 中，120℃水热反应4h。待反应结束后将溶液过滤，所得沉淀用去离子水洗涤至 中性，再用无水乙醇洗涤，然后置于60℃鼓风干燥箱中烘干12h；
(4)将干燥后获得的样品置于管式加热炉中与氮气氛围下进行高温热处理， 处理温度为400℃、升温速率为5℃·min-1、时间为3h，得到锰铈掺杂石墨烯低 温SCR脱硝催化剂，记为MnOx-CeO2(3:1)-10％GR。
实施例3
一种锰铈掺杂石墨烯低温SCR脱硝催化剂的制备方法，具体步骤为：
(1)称取1.0gMn(NO3)2·4H2O、0.3458g Ce(NO3)3·6H2O、5.737g尿素于烧杯 中，加入10mL去离子水，搅拌使其全部溶解，得到混合液A(所述的 Mn(NO3)2·4H2O和Ce(NO3)3·6H2O的摩尔比为5:1，Mn(NO3)2·4H2O和 Ce(NO3)3·6H2O的摩尔数之和与尿素的摩尔数的比值为1:20)。称取33.1mg氧化 石墨于烧杯中，加入40mL去离子水，在80W、40KHz下超声分散30min，得到 氧化石墨烯分散液B(氧化石墨烯的质量与锰铈掺杂石墨烯低温SCR脱硝催化剂中所含的锰元素和铈元素的质量之和的比值为1:10)。在搅拌状态下，将混合 液A缓慢滴加到氧化石墨烯分散液B中，室温搅拌30min，再80W、40KHz下 超声处理30min，得到混合液C；
(2)将步骤(1)得到的混合液C放入85℃恒温水浴中，以500r/min磁力搅 拌4h进行均相沉淀反应；
(3)将步骤(2)反应所得的混合溶液转移到带有聚四氟乙烯内胆的水热釜 中，120℃水热反应4h。待反应结束后将溶液过滤，所得沉淀用去离子水洗涤至 中性，再用无水乙醇洗涤，然后置于60℃鼓风干燥箱中烘干12h；
(4)将干燥后获得的样品置于管式加热炉中与氮气氛围下进行高温热处理， 处理温度为400℃、升温速率为5℃·min-1、时间为3h，得到锰铈掺杂石墨烯低 温SCR脱硝催化剂，记为MnOx-CeO2(5:1)-10％GR。
实施例4
一种锰铈掺杂石墨烯低温SCR脱硝催化剂的制备方法，具体步骤为：
(1)称取1.0gMn(NO3)2·4H2O、0.2161g Ce(NO3)3·6H2O、8.0676g尿素于烧 杯中，加入10mL去离子水，搅拌使其全部溶解，得到混合液A(所述的Mn(NO3)2·4H2O和Ce(NO3)3·6H2O的摩尔比为8:1，Mn(NO3)2·4H2O和 Ce(NO3)3·6H2O的摩尔数之和与尿素的摩尔数的比值为1:30)。称取57.8mg氧化 石墨于烧杯中，加入40mL去离子水，在80W、40KHz下超声分散30min，得到 氧化石墨烯分散液B(氧化石墨烯的质量与锰铈掺杂石墨烯低温SCR脱硝催化剂中所含的锰元素和铈元素的质量之和的比值为2:10)。在搅拌状态下，将混合 液A缓慢滴加到氧化石墨烯分散液B中，室温搅拌30min，再80W、40KHz下 超声处理30min，得到混合液C；
(2)将步骤(1)得到的混合液C放入85℃恒温水浴中，以500r/min磁力搅 拌4h进行均相沉淀反应；
(3)将步骤(2)反应所得的混合溶液转移到带有聚四氟乙烯内胆的水热釜 中，120℃水热反应4h。待反应结束后将溶液过滤，所得沉淀用去离子水洗涤至 中性，再用无水乙醇洗涤，然后置于60℃鼓风干燥箱中烘干12h；
(4)将干燥后获得的样品置于管式加热炉中与氮气氛围下进行高温热处理， 处理温度为400℃、升温速率为5℃·min-1、时间为3h，得到锰铈掺杂石墨烯低 温SCR脱硝催化剂，记为MnOx-CeO2(8:1)-20％GR。
实施例5
一种锰铈掺杂石墨烯低温SCR脱硝催化剂的制备方法，具体步骤为：
(1)称取1.0gMn(NO3)2·4H2O、0.1729g Ce(NO3)3·6H2O、7.8884g尿素于烧 杯中，加入10mL去离子水，搅拌使其全部溶解，得到混合液A(所述的 Mn(NO3)2·4H2O和Ce(NO3)3·6H2O的摩尔比为10:1，Mn(NO3)2·4H2O和 Ce(NO3)3·6H2O的摩尔数之和与尿素的摩尔数的比值为1:30)。称取27.5mg氧化 石墨于烧杯中，加入40mL去离子水，在80W、40KHz下超声分散30min，得到 氧化石墨烯分散液B(氧化石墨烯的质量与锰铈掺杂石墨烯低温SCR脱硝催化 剂中所含的锰元素和铈元素的质量之和的比值为1:10)。在搅拌状态下，将混合 液A缓慢滴加到氧化石墨烯分散液B中，室温搅拌30min，再80W、40KHz下 超声处理30min，得到混合液C；
(2)将步骤(1)得到的混合液C放入85℃恒温水浴中，以500r/min磁力搅 拌4h进行均相沉淀反应；
(3)将步骤(2)反应所得的混合溶液转移到带有聚四氟乙烯内胆的水热釜 中，120℃水热反应4h。待反应结束后将溶液过滤，所得沉淀用去离子水洗涤至 中性，再用无水乙醇洗涤，然后置于60℃鼓风干燥箱中烘干12h；
(4)将干燥后获得的样品置于管式加热炉中与氮气氛围下进行高温热处理， 处理温度为400℃、升温速率为5℃·min-1、时间为3h，得到锰铈掺杂石墨烯低 温SCR脱硝催化剂，记为MnOx-CeO2(10:1)-10％GR。
实施例6
一种锰铈掺杂石墨烯低温SCR脱硝催化剂的制备方法，具体步骤为：
(1)称取1.0gMn(NO3)2·4H2O、0.1729g Ce(NO3)3·6H2O、10.5179g尿素于烧 杯中，加入10mL去离子水，搅拌使其全部溶解，得到混合液A(所述的 Mn(NO3)2·4H2O和Ce(NO3)3·6H2O的摩尔比为10:1，Mn(NO3)2·4H2O和 Ce(NO3)3·6H2O的摩尔数之和与尿素的摩尔数的比值为1:40)。称取82.5mg氧化 石墨于烧杯中，加入40mL去离子水，在80W、40KHz下超声分散30min，得到 氧化石墨烯分散液B(氧化石墨烯的质量与锰铈掺杂石墨烯低温SCR脱硝催化 剂中所含的锰元素和铈元素的质量之和的比值为3:10)。在搅拌状态下，将混合 液A缓慢滴加到氧化石墨烯分散液B中，室温搅拌30min，再80W、40KHz下 超声处理30min，得到混合液C；
(2)将步骤(1)得到的混合液C放入85℃恒温水浴中，以500r/min磁力搅 拌4h进行均相沉淀反应；
(3)将步骤(2)反应所得的混合溶液转移到带有聚四氟乙烯内胆的水热釜 中，120℃水热反应4h。待反应结束后将溶液过滤，所得沉淀用去离子水洗涤至 中性，再用无水乙醇洗涤，然后置于60℃鼓风干燥箱中烘干12h；
(4)将干燥后获得的样品置于管式加热炉中与氮气氛围下进行高温热处理， 处理温度为400℃、升温速率为5℃·min-1、时间为3h，得到锰铈掺杂石墨烯低 温SCR脱硝催化剂，记为MnOx-CeO2(10:1)-30％GR。
实施例7
将上述实施例所制备的锰铈掺杂石墨烯低温脱硝催化剂筛分至40～80目，置 于固定床石英管反应器中进行脱硝性能测试，模拟烟气由NO、NH3、O2、N2组 成，其中NO为500ppm、NH3为500ppm、O2为5vol％、N2作为平衡气，反应 空速为14400h-1、总流量为120mL/min。采用ECO PHYSICS CLD62s型化学发 光NO/NOx分析仪同时在线检测反应尾气中NO的浓度，检测精度为0.5ppm。 在SCR反应达到稳定状态30min后收集数据，活性评价的温度范围为100～280℃， NOx转化率按以下公式计算：
式中,为NOx转化率,[NOx]in和[NOx]out分别为稳态下反应器进出口NOx的浓度。
活性评价结果如表1所示：
表1实施例制备的催化剂的脱硝活性
由表1可知，实施例制备的催化剂都取得了较好的低温活性，其中实施例5 制备的MnOx-CeO2(10:1)-10％GR催化剂具有最优的低温活性，在140℃时达到 93.83％的NOx转化率，160℃时NOx转化率接近100％。图1是部分实施例制备 的催化剂的SCR活性评价图。
综上所述，本发明的一种锰铈掺杂石墨烯低温SCR脱硝催化剂的方法所得 的催化剂，其制备工艺简单，易于工业化生产，在环保领域具有潜在的实际应用 价值。
以上所述仅是本发明的实施方式的举例，应当指出，对于本技术领域的普通 技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进，这些 改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种锰铈掺杂石墨烯低温SCR脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括：
步骤1：称取Mn(NO3)2·4H2O、Ce(NO3)3·6H2O和尿素于容器中，加入去离子水，搅拌溶解，得到混合液A；称取氧化石墨于另一容器中，加入去离子水，超声分散，得到氧化石墨烯分散液B，在搅拌状态下，将混合液A滴加到氧化石墨烯分散液B中，并进行超声处理，得到混合液C；
步骤2：将步骤1所得的混合液C放入恒温水浴中进行均相沉淀反应；
步骤3：将步骤2中反应所得的混合溶液转移到水热釜中进行水热反应，反应结束后将溶液过滤，将所得沉淀洗涤，烘干，置于管式加热炉中，在氮气氛围下进行高温热处理，得到锰铈掺杂石墨烯低温SCR脱硝催化剂。
2.如权利要求1所述的锰铈掺杂石墨烯低温SCR脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤2中的均相沉淀反应过程中保持强磁力搅拌，搅拌转速为500r/min。
3.如权利要求1所述的锰铈掺杂石墨烯低温SCR脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述的Mn(NO3)2·4H2O和Ce(NO3)3·6H2O的摩尔比为1～10:1，Mn(NO3)2·4H2O和Ce(NO3)3·6H2O的摩尔数之和与尿素的摩尔数的比值为1:20～40。
4.如权利要求1所述的锰铈掺杂石墨烯低温SCR脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述的氧化石墨烯由Brodie法、Staudenmaier法或Hummers法制得。
5.如权利要求1所述的锰铈掺杂石墨烯低温SCR脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述的氧化石墨烯的质量与锰铈掺杂石墨烯低温SCR脱硝催化剂中所含的锰元素和铈元素的质量之和的比值为1～3:10。
6.如权利要求1所述的锰铈掺杂石墨烯低温SCR脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤2中的水浴温度为75～100℃，时间为2～4h。
7.如权利要求1所述的锰铈掺杂石墨烯低温SCR脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤3中的水热温度为120～160℃，时间为2～4h。
8.如权利要求1所述的锰铈掺杂石墨烯低温SCR脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤3中的高温热处理温度为400～500℃，时间为2～4h。
9.权利要求1-8中任一项所述的制备方法所制备的锰铈掺杂石墨烯低温SCR脱硝催化剂。
10.权利要求9所述的锰铈掺杂石墨烯低温SCR脱硝催化剂在低温SCR烟气脱硝系统中的应用。
CN201910699111.9A 2019-07-31 2019-07-31 一种锰铈掺杂石墨烯低温scr脱硝催化剂的制备方法 Pending CN110354846A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910699111.9A CN110354846A (zh) 2019-07-31 2019-07-31 一种锰铈掺杂石墨烯低温scr脱硝催化剂的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910699111.9A CN110354846A (zh) 2019-07-31 2019-07-31 一种锰铈掺杂石墨烯低温scr脱硝催化剂的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110354846A true CN110354846A (zh) 2019-10-22

Family

ID=68222714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910699111.9A Pending CN110354846A (zh) 2019-07-31 2019-07-31 一种锰铈掺杂石墨烯低温scr脱硝催化剂的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110354846A (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111068683A (zh) * 2019-11-23 2020-04-28 上海应用技术大学 一种用于甲醛低温催化氧化的催化剂及其制备方法
CN111244472A (zh) * 2020-01-20 2020-06-05 上海簇睿低碳能源技术有限公司 一种碳材料复合镍铁锰金属催化剂、制备方法及应用
CN111790398A (zh) * 2020-07-03 2020-10-20 河北唯沃环境工程科技有限公司 一种低温脱硝催化剂及其制备方法
CN112642450A (zh) * 2020-12-25 2021-04-13 上海应用技术大学 一种磷掺杂炭气凝胶负载锰铈催化剂的制备方法
CN113058618A (zh) * 2021-03-25 2021-07-02 福州大学 原位负载硫掺杂石墨烯脱硝抗硫催化剂的聚苯硫醚复合材料及其制备方法
CN113262774A (zh) * 2021-06-09 2021-08-17 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 一种CeO2-TiO2纳米棒/石墨烯脱硝催化剂及其制备与应用
CN113413904A (zh) * 2021-07-30 2021-09-21 安徽元琛环保科技股份有限公司 一种g-C3N4负载型锰铈复合氧化物低温NH3-SCR催化剂及其制备方法与应用
CN114011448A (zh) * 2021-10-13 2022-02-08 安徽元琛环保科技股份有限公司 一种中空氮掺杂活性炭负载氧化铈脱硝催化剂的制备方法及其应用
CN114367281A (zh) * 2021-12-31 2022-04-19 江苏省环境工程技术有限公司 金属负载型催化剂及其制备方法和应用
CN114939425A (zh) * 2022-06-09 2022-08-26 南京工业职业技术大学 一种脱销催化剂制备方法以及利用该催化剂制备除尘脱销过滤片的方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102614875A (zh) * 2011-01-26 2012-08-01 福特环球技术公司 用于组合lnt-scr应用的lnt和scr催化剂
US20120251422A1 (en) * 2011-04-04 2012-10-04 Pq Corporation Fe-SAPO-34 CATALYST AND METHODS OF MAKING AND USING THE SAME
CN103028420A (zh) * 2013-01-08 2013-04-10 中国科学院生态环境研究中心 一种铁钨钛复合氧化物催化剂、制备方法及其用途
CN103979575A (zh) * 2014-05-16 2014-08-13 北京博智伟德环保科技有限公司 一种尿素溶液水解生产氨气的系统及其控制方法
CN104876295A (zh) * 2015-05-27 2015-09-02 常州大学 一种处理化工废水中高浓度氨氮的方法
CN105597737A (zh) * 2015-12-25 2016-05-25 华北水利水电大学 一种用于nh3-scr脱硝的复合氧化物催化剂及其制备方法
CN107570142A (zh) * 2017-08-31 2018-01-12 中国建筑材料科学研究总院 低温脱硝催化剂及其制备方法
CN109806884A (zh) * 2019-02-22 2019-05-28 上海应用技术大学 一种石墨烯-锰铈低温scr脱硝催化剂及其制备方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102614875A (zh) * 2011-01-26 2012-08-01 福特环球技术公司 用于组合lnt-scr应用的lnt和scr催化剂
US20120251422A1 (en) * 2011-04-04 2012-10-04 Pq Corporation Fe-SAPO-34 CATALYST AND METHODS OF MAKING AND USING THE SAME
CN103028420A (zh) * 2013-01-08 2013-04-10 中国科学院生态环境研究中心 一种铁钨钛复合氧化物催化剂、制备方法及其用途
CN103979575A (zh) * 2014-05-16 2014-08-13 北京博智伟德环保科技有限公司 一种尿素溶液水解生产氨气的系统及其控制方法
CN104876295A (zh) * 2015-05-27 2015-09-02 常州大学 一种处理化工废水中高浓度氨氮的方法
CN105597737A (zh) * 2015-12-25 2016-05-25 华北水利水电大学 一种用于nh3-scr脱硝的复合氧化物催化剂及其制备方法
CN107570142A (zh) * 2017-08-31 2018-01-12 中国建筑材料科学研究总院 低温脱硝催化剂及其制备方法
CN109806884A (zh) * 2019-02-22 2019-05-28 上海应用技术大学 一种石墨烯-锰铈低温scr脱硝催化剂及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
焦金珍: ""石墨烯负载金属氧化物催化剂的制备及其低温NH3-SCR性能研究"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111068683A (zh) * 2019-11-23 2020-04-28 上海应用技术大学 一种用于甲醛低温催化氧化的催化剂及其制备方法
CN111244472A (zh) * 2020-01-20 2020-06-05 上海簇睿低碳能源技术有限公司 一种碳材料复合镍铁锰金属催化剂、制备方法及应用
CN111790398A (zh) * 2020-07-03 2020-10-20 河北唯沃环境工程科技有限公司 一种低温脱硝催化剂及其制备方法
CN112642450A (zh) * 2020-12-25 2021-04-13 上海应用技术大学 一种磷掺杂炭气凝胶负载锰铈催化剂的制备方法
CN113058618A (zh) * 2021-03-25 2021-07-02 福州大学 原位负载硫掺杂石墨烯脱硝抗硫催化剂的聚苯硫醚复合材料及其制备方法
CN113262774A (zh) * 2021-06-09 2021-08-17 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 一种CeO2-TiO2纳米棒/石墨烯脱硝催化剂及其制备与应用
CN113413904A (zh) * 2021-07-30 2021-09-21 安徽元琛环保科技股份有限公司 一种g-C3N4负载型锰铈复合氧化物低温NH3-SCR催化剂及其制备方法与应用
CN114011448A (zh) * 2021-10-13 2022-02-08 安徽元琛环保科技股份有限公司 一种中空氮掺杂活性炭负载氧化铈脱硝催化剂的制备方法及其应用
CN114011448B (zh) * 2021-10-13 2024-01-23 安徽元琛环保科技股份有限公司 一种中空氮掺杂活性炭负载氧化铈脱硝催化剂的制备方法及其应用
CN114367281A (zh) * 2021-12-31 2022-04-19 江苏省环境工程技术有限公司 金属负载型催化剂及其制备方法和应用
CN114939425A (zh) * 2022-06-09 2022-08-26 南京工业职业技术大学 一种脱销催化剂制备方法以及利用该催化剂制备除尘脱销过滤片的方法
CN114939425B (zh) * 2022-06-09 2023-12-26 南京工业职业技术大学 一种脱硝催化剂制备方法以及利用该催化剂制备除尘脱硝过滤片的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110354846A (zh) 一种锰铈掺杂石墨烯低温scr脱硝催化剂的制备方法
CN108744953B (zh) 一种oms-2和/或金属掺杂oms-2催化烟气脱硝的应用方法
CN105561983A (zh) 一种Mn-Ce负载型低温脱硝催化剂及其制备方法
CN111790422A (zh) 一种石墨化基氮络合的Fe(III)-Fe0催化剂及其合成方法和应用
CN101920213A (zh) 以金属有机框架物为载体的低温scr脱硝催化剂及其制备方法
CN108554398B (zh) 一种宽温度窗口脱硝催化剂的制备方法及其应用
CN110124660A (zh) 一种富含氧空位的Z-机制Bi2O3@CeO2光催化剂及其制备方法与应用
CN109772463B (zh) 一种CO还原低温脱硝催化剂ZIF-67-Me/CuOx及其制备方法和应用
CN108176414A (zh) 催化剂MnFe2O4-MIL-53(Al)磁性复合材料、其制备方法和应用
CN109806884A (zh) 一种石墨烯-锰铈低温scr脱硝催化剂及其制备方法
CN105597769A (zh) 一种片状形貌纳米复合金属氧化物催化剂CeO2-Co3O4的制备方法
CN106434621A (zh) 一种聚丙烯酰胺包覆磁性纳米颗粒固定化漆酶的方法和应用
CN108393085A (zh) 一种凹凸棒石负载铈掺杂MnTiOX三元组分低温脱硝催化剂及制备方法
CN108906050A (zh) 一种碳纳米管掺杂铜铝复合金属氧化物脱硝催化剂及其制备方法和应用
CN108404930A (zh) 一种具有核壳结构的低温脱硝催化剂及其制备方法
WO2023035532A1 (zh) 一种La 1-xMn 1+xO 3的制备方法
CN108579756B (zh) 一种海带状Mn-Fe双金属氧化物负载CeO2催化剂及制备方法和应用
CN110773224A (zh) 一种抗碱金属脱硝催化剂的制备方法
CN108404906A (zh) 一种纳米棒状锰铬复合氧化物低温脱硝催化剂及制备方法
CN107552042B (zh) 片状钛酸锰包覆凹凸棒土负载CeO2低温Photo-SCR脱硝催化剂及制备方法
CN109603817A (zh) 一种催化臭氧分解的锰氧化物催化剂及其制备方法
CN105879869A (zh) 一种用于氢气选择性还原氮氧化物的催化剂及其制备方法和应用
CN105498799A (zh) 铁锰钛复合金属氧化物脱硝催化剂及其制备方法
CN104741140A (zh) 一种胺基功能化介孔二氧化硅微球负载型非均相催化剂及制备方法与应用
CN106799225B (zh) 一种钾负载型碳烟燃烧催化剂及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20191022